CN210157188U - 一种基于智能设备的双线供电通信系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种基于智能设备的双线供电通信系统，包括控制电路、调制电路和解析电路，所述调制电路与所述控制电路连接，所述解析电路与智能设备的驱动端连接；所述控制电路用于产生调节控制信号，所述调制电路用于将所述控制信号调制为电压变化的直流总线通信信号并加载在直流母线上，所述解析电路与所述直流母线连接，所述解析电路为至少一个，用于将所述直流总线通信信号中的控制信号解析出来，并发送给智能设备的驱动端。本实用新型用可以将控制信号通过调制加载到直流母线上，接收端可以解析出来，而无需另外布通信的通信回路线，能够显著简化工程安装成本难度，降低用户付出的代价，减少电线使用显著增加社会效益。

Description

一种基于智能设备的双线供电通信系统

技术领域

本实用新型属于智能设备技术领域，特别涉及一种基于智能设备的双线供电通信系统。

背景技术

现有大多智能设备在保证电源供电的基础上，还需要添加专门的通信回路以保证相关产品的控制。这样的情况就会导致线路多，安装复杂，接线复杂，成本不具有优势。

因此，很有必要提供一种线路少、安装和接线简单，可有效降低成本的智能设备双线供电通信系统来解决上述问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种基于智能设备的双线供电通信系统，旨在解决现有技术中智能设备供电通信线路多、安装和接线复杂、成本高的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采取如下技术方案：

一种基于智能设备的双线供电通信系统，包括控制电路、调制电路和解析电路，所述调制电路与所述控制电路连接，所述解析电路与智能设备的驱动端连接；所述控制电路用于产生调节控制信号，所述调制电路用于将所述控制信号调制为电压变化的直流总线通信信号并加载在直流母线上，所述解析电路与所述直流母线连接，所述解析电路为至少一个，用于将所述直流总线通信信号中的控制信号解析出来，并发送给智能设备的驱动端。

进一步地，所述控制电路通过串行接口与所述调制电路连接；所述解析电路为多个，多个所述解析电路通过所述直流母线并联，所述解析电路与智能设备的驱动端通过串口连接。

进一步地，所述控制电路为KNX或DALI主机。

更进一步地，所述控制电路包括第一芯片、第二芯片和第一单片机，所述第一芯片用于产生控制信号，并将控制信号传输至第二芯片，所述第二芯片为所述第一芯片提供电源，并将控制信号输出至第一单片机，所述第一单片机将控制信号转为串口信号；所述第二芯片上还连接有多个指示灯。

进一步地，所述调制电路包括依次连接第一供电单元和调制单元；所述第一供电单元为所述调制电路提供电源，所述调制单元用于将所述控制电路产生的控制信号调制为电压变化的直流总线通信信号。

更进一步地，所述调制单元包括第三芯片，所述第三芯片通过串行接口与所述控制电路连接，用于将控制信号调制为电压变化的直流总线通信信号，并输出至解析电路。

更进一步地，所述调制电路还包括第一转接单元，所述第一转接单元通过串行接口与所述控制电路连接，用于将控制信号转为串口信号；所述第一转接单元为第四芯片。

进一步地，所述解析电路包括依次连接的平波单元、第二供电单元、解析单元、第二转接单元和智能设备；所述平波单元用于抑制调制产生的直流母线电路中电压波动及输出平滑的直流电至智能设备供电电压，所述第二供电单元为所述解析电路提供电源，所述解析单元用于将调制电路处理后的信号解析为串口信号，所述第二转接单元用于将解析单元输出的串口信号转为控制信号，并传输至智能设备的驱动端。

更进一步地，所述解析单元为第五芯片，所述第二转接单元为第二单片机；所述第五芯片将调制电路处理后的控制信号解析出来，并通过串口形式传输至第二单片机，所述第二单片机将串口信号转为控制信号，并传输至智能设备的驱动端，从而驱动控制智能设备。

进一步地，所述智能设备为智能灯具或传感器。

本实用新型提供的基于智能设备的双线供电通信系统的有益效果在于：

本实用新型用可以将控制信号通过调制加载到直流母线上，接收端可以解析出来，从而无需另外布通信回路线，只需要保留原有技术产品的直流供电回路，能够显著简化工程安装成本难度，降低用户付出的代价，减少电线使用显著增加社会效益。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的基于智能设备的双线供电通信系统功能模块框图。

图2是采用传统控制方式的智能灯具功能模块框图。

图3是本实用新型的实施例1中KNX主机的电路功能模块框图。

图4是本实用新型的实施例1中KNX主机的电路原理图。

图5是本实用新型的实施例1中调制电路功能模块框图。

图6是本实用新型的实施例1中调制电路原理图。

图7是本实用新型的实施例1中解析电路功能模块框图。

图8是本实用新型的实施例1中解析电路原理图。

图9是本实用新型的实施例1中传输调制信号图。

图中标记的含义为：

1-控制电路，11-第一芯片，12-第二芯片，13-第一单片机，2-调制电路，21-第一供电单元，22-调制单元，221-第三芯片，23-第一转接单元，3-解析电路，31-平波单元，32-第二供电单元，33-解析单元，34-第二转接单元，4-智能设备。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

为了说明本实用新型所述的技术方案，以下结合具体附图及实施例进行详细说明。

请参阅图1～9，本实用新型实施例提供一种基于智能设备4的双线供电通信系统，包括控制电路1、调制电路2和解析电路3，调制电路2与控制电路1连接，解析电路3与智能设备4的驱动端连接；控制电路1用于产生调节控制信号，调制电路2用于将控制信号调制为电压变化的直流总线通信信号并加载在直流母线上，解析电路3与直流母线连接，解析电路3为至少一个，解析电路3用于将直流总线通信信号中的控制信号解析出来，并发送给智能设备4的驱动端。

本实用新型用可以将控制信号通过调制加载到直流母线上，接收端可以解析出来，从而无需另外布通信回路线，只需要保留原有技术产品的直流供电回路，能够显著简化工程安装成本难度，降低用户付出的代价，减少电线使用显著增加社会效益。

作为本实施例的进一步优选，控制电路1通过串行接口与调制电路2通信连接；解析电路3为多个，多个解析电路3通过直流母线并联，解析电路3与智能设备4的驱动端通过串口通信连接。

作为本实施例的进一步优选，控制电路1为KNX或DALI主机。

如图3～4所示，作为本实施例的进一步优选，本实施例中控制电路1为KNX主机，其中KNX主机包括第一芯片11、第二芯片12和第一单片机13，第一芯片11用于产生控制信号，并将控制信号传输至第二芯片12，第二芯片12为所述第一芯片11提供电源，并将控制信号输出至第一单片机13，第一单片机13将控制信号转为串口信号；第二芯片12上还连接有多个指示灯，指示灯个数为8个，指示灯LED1～4分别用于显示红、绿、蓝、白四种颜色的灯，指示灯LED5～6分别起到警示过温过压作用，指示灯LED7和LED7-1用于给第一单片机13烧录程序。

如图5～6所示，作为本实施例的进一步优选，调制电路2包括依次连接第一供电单元21和调制单元22；第一供电单元21为调制电路2提供电源，调制单元22用于将控制电路1产生的控制信号调制为电压变化的直流总线通信信号，调制单元22包括第三芯片221，第三芯片221通过串行接口与控制电路1连接，用于将控制信号调制为电压变化的直流总线通信信号，并输出至解析电路3。

当控制电路1中无法将产生的控制电路1转为可识别的串口信号时，可以在调制电路2中设置第一转接单元23，第一转接单元23通过串行接口与控制电路1连接，用于将控制信号转为串口信号；第一转接单元23为第四芯片。

作为本实施例的进一步优选，第三芯片221的型号为PB620，第四芯片的型号为HC32L110C6UA。

作为本实施例的进一步优选，智能设备4为智能灯具或传感器。本实施例中智能设备4优选为智能灯具，智能设备4的驱动端为调光器。

如图7～8所示，作为本实施例的进一步优选，解析电路3包括依次连接的平波单元31、第二供电单元32、解析单元33、第二转接单元34和智能灯具；平波单元31用于用于抑制调制产生的直流母线电路中电压波动及输出平滑的直流电至智能设备供电电压，防止信号波形不稳导致灯具闪烁，第二供电单元32为解析电路3提供电源，解析单元33用于将调制电路2处理后的信号解析为串口信号，第二转接单元34用于将解析单元33输出的串口信号转为控制信号，并传输至智能设备4的驱动端。

作为本实施例的进一步优选，解析单元33为第五芯片，第二转接单元34为第二单片机；第五芯片将调制电路2处理后的控制信号解析出来，并通过串口形式传输至第二单片机，第二单片机将串口信号转为控制信号，并传输至智能设备4的驱动端，从而驱动控制智能设备4。

作为本实施例的进一步优选，第五芯片的型号为PB331。

如图9所示，作为本实施例的进一步优选，本实用新型不属于载波模式，而是对控制信号进行了调制，参照图9中a波形图，调制电路2已经将控制信号调制为高于零电平的PWM输出状态，第一单片机13中串口数据到达的时，在PWM信号基础上产生可以到零电平的数据的特定调制信号，然后解析电路3从电源信号分压识别，并解析出串口信号输出至智能设备4的驱动端，图9中的b波形为控制电路1传输至调制电路2的控制信号，c波形为解析电路3从直流电源a波形中解析出来的串口通信数据波形。

本实用新型的电路原理为：本实用新型通过把KNX主机发出的控制信号，经过单片机转为串口信号驱动直流总线IC调制直流电源电压信号，使控制信号在直流供电回路中传输到接收端，接收端在供电回路中解析出控制信号，再通过串口形式发送给单片机，单片机再来控制智能设备4，达到始终两线做到负载控制的目的。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于智能设备的双线供电通信系统，其特征在于，包括控制电路、调制电路和解析电路，所述调制电路与所述控制电路连接，所述解析电路与智能设备的驱动端连接；所述控制电路用于产生调节控制信号，所述调制电路用于将所述控制信号调制为电压变化的直流总线通信信号并加载在直流母线上，所述解析电路与所述直流母线连接，所述解析电路为至少一个，用于将所述直流总线通信信号中的控制信号解析出来，并发送给智能设备的驱动端。

2.如权利要求1所述基于智能设备的双线供电通信系统，其特征在于，所述控制电路通过串行接口与所述调制电路连接；所述解析电路为多个，多个所述解析电路通过所述直流母线并联，所述解析电路与智能设备的驱动端通过串口连接。

3.如权利要求1所述基于智能设备的双线供电通信系统，其特征在于，所述控制电路为KNX或DALI主机。

4.如权利要求3所述基于智能设备的双线供电通信系统，其特征在于，所述控制电路包括第一芯片、第二芯片和第一单片机，所述第一芯片用于产生控制信号，并将控制信号传输至第二芯片，所述第二芯片为所述第一芯片提供电源，并将控制信号输出至第一单片机，所述第一单片机将控制信号转为串口信号；所述第二芯片上还连接有多个指示灯。

5.如权利要求1所述基于智能设备的双线供电通信系统，其特征在于，所述调制电路包括依次连接第一供电单元和调制单元；所述第一供电单元为所述调制电路提供电源，所述调制单元用于将所述控制电路产生的控制信号调制为电压变化的直流总线通信信号。

6.如权利要求5所述基于智能设备的双线供电通信系统，其特征在于，所述调制单元包括第三芯片，所述第三芯片通过串行接口与所述控制电路连接，用于将控制信号调制为电压变化的直流总线通信信号，并输出至解析电路。

7.如权利要求5所述基于智能设备的双线供电通信系统，其特征在于，所述调制电路还包括第一转接单元，所述第一转接单元通过串行接口与所述控制电路连接，用于将控制信号转为串口信号；所述第一转接单元为第四芯片。

8.如权利要求1所述基于智能设备的双线供电通信系统，其特征在于，所述解析电路包括依次连接的平波单元、第二供电单元、解析单元、第二转接单元和智能设备；所述平波单元用于抑制调制产生的直流母线电路中电压波动及输出平滑的直流电至智能设备供电电压，所述第二供电单元为所述解析电路提供电源，所述解析单元用于将调制电路处理后的信号解析为串口信号，所述第二转接单元用于将解析单元输出的串口信号转为控制信号，并传输至智能设备的驱动端。

9.如权利要求8所述基于智能设备的双线供电通信系统，其特征在于，所述解析单元为第五芯片，所述第二转接单元为第二单片机；所述第五芯片将调制电路处理后的控制信号解析出来，并通过串口形式传输至单片机，所述第二单片机将串口信号转为控制信号，并传输至智能设备的驱动端，从而驱动控制智能设备。

10.如权利要求1所述基于智能设备的双线供电通信系统，其特征在于，所述智能设备为智能灯具或传感器。

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